基于高斯混合模型的逆变器故障诊断方法研究

来源：计算机测量与控制杂志2020年第3期北京时间：

作者：张万星,王炜,白立辉

单位：天津工业大学

摘要：逆变器广泛应用于工业生产中的诸多领域。逆变器在工作过程中会出现元器件性能退化或损坏，造成经济损失甚至人员伤亡，为了提高逆变器工作的可靠性，识别出逆变器出现故障时的故障类型，提出了基于高斯混合模型的逆变器故障诊断方法。以谐振型逆变器的为例，分析了逆变器的四种典型故障，提取出逆变器在不同故障下输出电压的时域特征波峰系数和频域特征小波能量熵。使用时频特征数据训练高斯混合模型，并结合EM算法计算输入数据属于各种故障类型的概率，建立逆变器的故障诊断模型。仿真实验通过Simulink建立了并联谐振型逆变电路的模型，模拟出四种典型的故障状态，并用这些数据训练故障诊断模型。仿真结果验证了基于高斯混合模型的故障诊断方法的有效性和准确性。该故障诊断方法具有较高准确率，对于四种类型故障的总的识别率到达93.2%，可以应用于工业现场逆变器的故障诊断及其他领域。

关键词：逆变器;故障诊断;高斯混合过程;并联谐振